2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)題晶胞的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析

晶胞的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【易錯(cuò)分析】1.金屬氧化物(K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類(lèi)是離子晶體。2.大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎全部的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除有機(jī)鹽外)是分子晶體。3.常見(jiàn)的單質(zhì)類(lèi)原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的化合物類(lèi)原子晶體有碳化硅、二氧化硅等。4.金屬單質(zhì)是金屬晶體。5.一般來(lái)說(shuō)，低熔、沸點(diǎn)的化合物屬于分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為離子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)屬于原子晶體；能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性的晶體為金屬晶體。【錯(cuò)題訂正】例題1、(1)硫及其化合物有很多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃－85.5115.2＞60(分解)0－10.016.810.3沸點(diǎn)/℃－60.3444.645.0337.0①圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要緣由為_(kāi)______。②FeS2晶體的晶胞如圖(b)所示。晶胞邊長(zhǎng)為anm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于Seq\o\al(2－,2)所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為_(kāi)_______nm。(2)金屬Zn晶體中的原子積累方式如圖所示，這種積累方式稱(chēng)為_(kāi)_______。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為_(kāi)_______g·cm－3(列出計(jì)算式)?！窘馕觥?1)①S8和SO2均為分子晶體，S8的相對(duì)分子質(zhì)量大于SO2，因此S8的分子間作用力大，熔沸點(diǎn)比SO2的高。②分析晶胞結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e2＋位于棱邊和體心，Seq\o\al(2－,2)位于頂點(diǎn)和面心，因此每個(gè)晶胞中含有的Fe2＋個(gè)數(shù)＝12×eq\f(1,4)＋1＝4，每個(gè)晶胞中含有的Seq\o\al(2－,2)個(gè)數(shù)＝6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4，即每個(gè)晶胞中含有4個(gè)FeS2。一個(gè)晶胞的質(zhì)量＝eq\f(4M,NA)g，晶胞的體積＝(a×10－7)3cm3，該晶體密度＝eq\f(4M,NAa×10－73)g·cm－3＝eq\f(4M,NAa3)×1021g·cm－3。正八面體的邊長(zhǎng)即為兩個(gè)面心點(diǎn)的距離，因此正八面體的邊長(zhǎng)為eq\f(\r(2),2)anm。(2)金屬Zn晶體為六方最密積累方式(A3型)。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，則六棱柱上下面的面積均為6×eq\f(\r(3),4)a2cm2，則六棱柱的體積為6×eq\f(\r(3),4)a2ccm3，鋅原子在六棱柱的頂點(diǎn)、上下面心和晶胞內(nèi)，一個(gè)晶胞含鋅原子個(gè)數(shù)＝12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋3＝6，因此一個(gè)晶胞中Zn的質(zhì)量＝eq\f(65×6,NA)g，由此可知，Zn的密度＝eq\f(65×6,NA×6×\f(\r(3),4)×a2c)g·cm－3。【答案】(1)①S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)②eq\f(4M,NAa3)×1021eq\f(\r(2),2)a(2)六方最密積累(A3型)eq\f(65×6,NA×6×\f(\r(3),4)×a2c)例題2、（1）利用新制的Cu(OH)2檢驗(yàn)醛基時(shí)，生成紅色的Cu2O，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為(1,0,0)；C為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______，它代表________原子。若Cu2O晶體的密度為dg·cm－3，Cu和O的原子半徑分別為rCupm和rOpm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，列式表示Cu2O晶胞中原子的空間利用率為_(kāi)________________________。（2）鐵原子有兩種積累方式，相應(yīng)地形成兩種晶胞(如圖甲、乙所示)，其中晶胞乙的積累方式是________，晶胞甲中原子的空間利用率為_(kāi)_______(用含π的代數(shù)式表示)。(3)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為_(kāi)_______g·cm－3(列出計(jì)算式)。【解析】(1)依據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，D在A和C中間，因此D的坐標(biāo)是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))，白色的原子位于頂點(diǎn)和體心，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，D原子位于晶胞內(nèi)，全部屬于晶胞，個(gè)數(shù)為4，依據(jù)化學(xué)式，推出D為Cu；空間利用率是晶胞中球的體積與晶胞體積的比值，晶胞中球的體積為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4×\f(4,3)πr\o\al(3,Cu)＋2×\f(4,3)πr\o\al(3,O)))×10－30cm3，晶胞的體積可以采納晶胞的密度進(jìn)行計(jì)算，即晶胞的體積為eq\f(2×144,NA×d)cm3，因此空間利用率為eq\f(πdNA2r\o\al(3,Cu)＋r\o\al(3,O)×10－30,108)×100%。（2）晶胞乙中原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，所以屬于面心立方最密積累；晶胞甲中含有鐵原子個(gè)數(shù)為eq\f(1,8)×8＋1＝2，假設(shè)鐵原子半徑為r，晶胞的邊長(zhǎng)為a，則有(4r)2＝(eq\r(2)a)2＋a2，解r＝eq\f(\r(3),4)a，原子的空間利用率為eq\f(2×\f(4,3)πr3,a3)＝eq\f(2×\f(4,3)π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),4)a))3,a3)＝eq\f(\r(3),8)π。(3)1個(gè)氧化鋰晶胞含O的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，含Li的個(gè)數(shù)為8，1cm＝107nm，代入密度公式計(jì)算可得Li2O的密度為eq\f(8×7＋4×16,NA0.4665×10－73)g·cm－3?！敬鸢浮?1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))；Cu；eq\f(πdNA2r\o\al(3,Cu)＋r\o\al(3,O)×10－30,108)×100%(答案合理即可)（2）面心立方最密積累；eq\f(\r(3),8)π（3）eq\f(8×7＋4×16,NA0.4665×10－73)【學(xué)問(wèn)清單】1.晶胞化學(xué)式的計(jì)算晶體中微粒的排列具有周期性，晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元稱(chēng)為晶胞，利用“均攤法”可以計(jì)算一個(gè)晶胞中的粒子數(shù)，從而確定晶體的化學(xué)式。“均攤法”的基本思想是晶胞中隨意位置上的一個(gè)粒子被n個(gè)晶胞共用，那么每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得份額就是。常見(jiàn)考題里涉及的晶胞有立方晶胞、六方晶胞、三棱晶胞，以立方晶胞最為常見(jiàn)。（1）立方晶胞：每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子被8個(gè)晶胞共用，每個(gè)粒子只有屬于該晶胞；每條棱上的粒子被4個(gè)晶胞共用，每個(gè)粒子只有屬于該晶胞；每個(gè)面心上的粒子被2個(gè)晶胞共用，每個(gè)粒子只有屬于該晶胞；晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞。（2）六方晶胞：每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子被6個(gè)晶胞共用；每條橫棱上的粒子被4個(gè)晶胞共用；每條縱棱上的粒子被3個(gè)晶胞共用；每個(gè)面心上的粒子被2個(gè)晶胞共用；晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞。（3）三棱晶胞：每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子被12個(gè)晶胞共用；每條橫棱上的粒子被4個(gè)晶胞共用；每條縱棱上的粒子被6個(gè)晶胞共用；每個(gè)面心上的粒子被2個(gè)晶胞共用；晶胞內(nèi)的粒子完全屬于該晶胞。2.晶體熔、沸點(diǎn)的比較（1）不同類(lèi)型晶體的熔、沸點(diǎn)凹凸的一般規(guī)律為：原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體。（2）同種類(lèi)型晶體，晶體內(nèi)粒子間的作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高。①離子晶體：一般地說(shuō)，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子晶格能越大，其離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。②原子晶體：原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短、鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅。③分子晶體：分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S；組成和結(jié)構(gòu)相像的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4；組成和結(jié)構(gòu)不相像的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3；同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如正戊烷>異戊烷>新戊烷。④金屬晶體：一般來(lái)說(shuō)，金屬陽(yáng)離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高，如熔、沸點(diǎn)：Na<Mg<Al。3.晶體密度及微粒間距離的計(jì)算(1)晶體微粒與M、ρ之間的關(guān)系：若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的相對(duì)“分子”質(zhì)量)；1個(gè)晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3g(a3為晶胞的體積，ρ為晶胞的密度)，則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NAg，因此有xM＝ρa(bǔ)3NA。（2）金屬晶體中體心立方積累、面心立方積累中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a)：面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)＝eq\r(2)a；體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)＝eq\r(3)a；體心立方積累4r＝eq\r(3)a(r為原子半徑)；面心立方積累4r＝eq\r(2)a(r為原子半徑)。（3）空間利用率的計(jì)算：空間利用率＝eq\f(晶胞占有的微粒體積,晶胞體積)。【變式練習(xí)】1.（1）甲烷是重要的清潔能源，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為anm。常溫常壓下不存在甲烷晶體。從微粒間相互作用的角度說(shuō)明，其理由是______。甲烷分子的配位數(shù)為_(kāi)_______。A分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,0,0)，則B分子中碳原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______。甲烷晶體的密度為_(kāi)_______g·cm－3。（2）S與Zn所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中，Zn的配位數(shù)為_(kāi)_______。原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。如圖晶胞中，原子坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0)；b為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))；c為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))。則d的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______。已知該晶胞的密度為ρg·cm－3，則其中兩個(gè)S原子之間的距離為_(kāi)_______pm。(列出計(jì)算式即可)2.(1)碳的某種晶體為層狀結(jié)構(gòu)，可與熔融金屬鉀作用。鉀原子填充在各層之間，形成間隙化合物，其常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的平面投影如圖①所示，則其化學(xué)式可表示為_(kāi)_______。(2)圖②為碳的一種同素異形體C60分子，每個(gè)C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。(3)圖③為碳的另一種同素異形體金剛石的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)，B為(12,0,12)，C為(12,12,0)；則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_______。(4)立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相像，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm。立方氮化硼晶胞的密度是______________g·cm－3(列出計(jì)算式即可，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。【易錯(cuò)通關(guān)】1．鈀(Pd)、鋅及其化合物在合成酮類(lèi)物質(zhì)中有極其重要的作用，如圖為合成的反應(yīng)過(guò)程：回答下列問(wèn)題：(1)I原子價(jià)電子排布式為_(kāi)________，其能量最高的能層是______(填能層符號(hào))。(2)H、C、O三種元素的電負(fù)性由大到小的依次為_(kāi)_________。(3)中碳原子的雜化方式為_(kāi)_________。(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水，發(fā)生的反應(yīng)為ZnCl2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]Cl2+4H2O①上述反應(yīng)涉及的物質(zhì)中，固態(tài)時(shí)屬于分子晶體的是________。②NH3的空間構(gòu)型為_(kāi)____________。③1mol[Zn(NH3)4]Cl2中含有______molσ鍵。(5)金屬鈀的積累方式如圖所示：①該晶胞中原子的空間利用率為_(kāi)________(用含π的式子表示)。②若該晶胞參數(shù)a=658pm，則該晶胞密度為_(kāi)_____(列出計(jì)算表達(dá)式)g/cm3。2．最新發(fā)覺(jué)用聚乙二醇雙丙烯酸酯純化鈣鈦礦薄膜表面缺陷，能改善鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和穩(wěn)定性。（1）已知乙二醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。①乙二醇中三種元素電負(fù)性由強(qiáng)到弱的依次為_(kāi)____________。②乙二醇能以隨意比溶于水的微觀緣由為_(kāi)____________________。③乙二醇中碳原子和氧原子的雜化類(lèi)型分別為_(kāi)________、_________。（2）基態(tài)鈦原子核外電子排布式為_(kāi)_______________；同周期與其未成對(duì)電子數(shù)相等的基態(tài)原子還有_________種。（3）立方鈣鈦礦的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：①該晶胞的化學(xué)式為_(kāi)_______；晶胞中Ca的配位數(shù)為_(kāi)_______。②晶胞中部分原子坐標(biāo)為W（0，0，0），M（1/2，1/2，1/2），N（1/2，0，0），則X點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)__________。③若晶胞參數(shù)為，則該晶胞的密度為_(kāi)________（表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出代數(shù)式）。3．近年來(lái)，KCoF3、KFeF3等因具有獨(dú)特的電性、磁性和光致發(fā)光性而引起人們極大的探討愛(ài)好。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)F原子的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)_______。(2)K、Fe、Co三種基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為_(kāi)_______；Co與Fe中第四電離能更大的是________(填元素符號(hào))，緣由為_(kāi)_______________。(3)Fe、Co可形成多種協(xié)作物，如Fe(SCN)3、[Fe(CN)6]4－、[Co(NH3)6]2＋等。①SCN－的立體構(gòu)型為_(kāi)_______，其中C原子的雜化形式為_(kāi)_______。②HCN中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_______。③NH3比NF3更易作配體的緣由為_(kāi)____________________。(4)KCoF3具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，其晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖所示。其中[CoF6]正八面體通過(guò)共頂角F原子連接，K填充在其間空隙，K為12配位。①KCoF3的晶胞為_(kāi)_______(填“立方晶胞”或“六方晶胞”)。②阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體密度為ρg·cm－3，則Co與F之間的最短距離為_(kāi)_______pm(用代數(shù)式表示)。4．含鐵化合物的應(yīng)用探討是科學(xué)探討的前沿之一，回答下列問(wèn)題：Ⅰ、鐵鋁鉛榴石常用作寶石和研磨材料，其化學(xué)式為Fe3Al2Pb3(SiO4)5，可寫(xiě)作氧化物形式：FexOy·Al2O3·3PbO·5SiO2。(1)FexOy中鐵元素有+2、+3兩種價(jià)態(tài)，N(Fe3+)：N(Fe2+)=______。(2)硅屬于______區(qū)元素；基態(tài)鐵原子的電子排布式為_(kāi)____________。(3)氧的第一電離能_____氮(填“大于”或“小于”)；工業(yè)上用γ?Al2O3冶煉鋁，其熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)需用助熔劑，γ?Al2O3屬于______晶體。(4)SiO2是原硅酸和硅酸的酸酐。①原硅酸的結(jié)構(gòu)式如圖1，硅原子的價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型為_(kāi)__________。②原硅酸失去一分子水后形成硅酸，結(jié)構(gòu)式如圖2，硅原子的雜化方式為_(kāi)________。③SiO2晶體結(jié)構(gòu)如圖3，硅原子的配位數(shù)為_(kāi)________。Ⅱ、已知：NA為阿伏加德羅常數(shù)的值；圖Ⅰ、圖Ⅱ表示的晶胞均為立方晶胞。(5)下面晶胞化學(xué)式為SrFeO3的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(6)圖Ⅰ所示晶胞密度為dg·cm－3，則該晶胞的邊長(zhǎng)為_(kāi)____nm(用含NA的式子表示)。5．探討物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，用來(lái)探尋物質(zhì)的性質(zhì)，是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Fe、Ru、Os在元素周期表中處于同一列，人們已經(jīng)發(fā)覺(jué)和應(yīng)用了Ru、Os的四氧化物。量子化學(xué)理論預(yù)料鐵也存在四氧化物，但最終人們發(fā)覺(jué)鐵的化合價(jià)不是+8而是+6。OsO4分子空間形態(tài)是_____，鐵的“四氧化物”分子中，鐵的價(jià)電子排布式是_____，氧的化合價(jià)是______。(2)NH3分子中H—N—H鍵角為106.7°，在[Ag(NH3)2]+中，H—N—H鍵角近似109.5°，鍵角變大的緣由是________。(3)氫鍵的本質(zhì)是缺電子的氫原子和富電子的原子或原子團(tuán)之間的一種弱的電性作用。近年來(lái)，人們發(fā)覺(jué)了雙氫鍵，雙氫鍵是指帶正電的H原子與帶負(fù)電的H原子之間的一種弱電性相互作用。下列不行能形成雙氫鍵的是______。a．Be—H···H—Ob．O—H···H—Nc．B—H···H—Nd．Si—H···H—Al(4)冰晶石(Na3A1F6)主要用作電解氧化鋁的助熔劑，也用作研磨產(chǎn)品的耐磨添加劑。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞是正四棱柱形態(tài)，Na(I)位于側(cè)棱中心和底面中心，Na(II)位于四個(gè)側(cè)面上，位于頂點(diǎn)和體心。已知晶胞邊長(zhǎng)為anm，bnm，冰晶石晶體的密度為_(kāi)______g·cm-3(Na3AlF6的摩爾質(zhì)量為210g·mol-1)。6．我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱(chēng)為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”，近年來(lái)，人們對(duì)這些顏料的成分進(jìn)行了探討，發(fā)覺(jué)其成分主要為BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均有Cun＋離子，n＝___________，基態(tài)時(shí)該陽(yáng)離子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun＋為中心離子的配位化合物，其中供應(yīng)孤對(duì)電子的是____元素。(3)已知Cu、Zn的其次電離能分別為1957.9kJ·mol－1、1733.3kJ·mol－1，前者高于后者的緣由是________________________________________。(4)銅常用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑。例如，2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。①乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛，其主要緣由是_________________________________；乙醛分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。②乙醛分子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型是___________。(5)銅的晶胞如圖所示。銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料，其晶胞與銅晶胞類(lèi)似，銀位于頂點(diǎn)，銅位于面心。①該銅銀合金的化學(xué)式是___________________。②已知：該銅銀晶胞參數(shù)為acm，晶體密度為ρg·cm－3。則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為_(kāi)______mol－1(用代數(shù)式表示，下同)。③若Ag、Cu原子半徑分別為bcm、ccm，則該晶胞中原子空間利用率φ為_(kāi)__________。(提示：晶胞中原子空間利用率＝×100%)7．氮元素是重要的非金屬元素，可形成鹵化氮、氮化物、疊氮化物及協(xié)作物等多種化合物。（1）NF3、NBr3、NCl3的沸點(diǎn)由高到低的依次是___，緣由是__。（2）Mg3N2遇水發(fā)生猛烈反應(yīng)，生成一種有刺激性氣味的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。（3）疊氮酸(HN3)是一種弱酸，可部分電離出H+和N。請(qǐng)寫(xiě)出兩種與N互為等電子體的分子的化學(xué)式：___。（4）NaN3與KN3相比，NaN3的晶格能___(填“>”、“＝”或“<”)KN3的晶格能。（5）某元素X形成的離子X(jué)+中K、L、M三個(gè)電子層均充溢了電子。它與N3-形成晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示。X+的符號(hào)是___，晶體中距離每個(gè)N3-最近的X+有___個(gè)。8．鈣及其化合物在工業(yè)上、建筑工程上和醫(yī)藥上用途很大?；卮鹣铝袉?wèn)題(1)基態(tài)Ca原子M能層有_____個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Ca的第一電離能__________(填“大于”或“小于”)Ga。(2)Mn和Ca屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高，緣由是____________________。(3)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2，Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是__________、中心原子的雜化形式為_(kāi)__________。(4)碳酸鹽的熱分解示意圖如圖所示熱分解溫度：CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3，緣由是_________。從價(jià)鍵軌道看，CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類(lèi)型有__________。(5)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物，晶胞如圖所示。Ca2+的配位數(shù)為_(kāi)_________，螢石的一個(gè)晶胞的離子數(shù)為_(kāi)_________，已知晶胞參數(shù)為0.545nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則螢石的密度為_(kāi)_________g·cm－3(列出計(jì)算式)。9．鉑鈷合金是以鉑為基含鈷二元合金，在高溫下，鉑與鈷可無(wú)限互溶，其固溶體為面心立方晶格。鉑鈷合金磁性極強(qiáng)，磁穩(wěn)定性較高，耐化學(xué)腐蝕性很好，主要用于航天航空儀表、電子鐘表、磁控管等。(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)__________。(2)二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl－和吡啶結(jié)合形成的鉑協(xié)作物，有順式和反式兩種同分異構(gòu)體(如圖)?？茖W(xué)探討表明，順式分子具有抗癌活性。①吡啶分子是大體積平面配體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。每個(gè)吡啶分子中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)________。二氯二吡啶合鉑分子中所含的C、N、Cl三種元素的第一電離能由大到小的依次是___________。②二氯二吡啶合鉑中存在的微粒間作用力有_________(填字母)。a.范德華力b.氫鍵c.金屬鍵d.非極性鍵③反式二氯二吡啶合鉑分子是_________(填“極性分子”或“非極性分子”)。(3)某探討小組將平面型的鉑協(xié)作物分子進(jìn)行層狀堆砌，使每個(gè)分子中的鉑原子在某一方向上排列成行，構(gòu)成能導(dǎo)電的“分子金屬”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。①“分子金屬”可以導(dǎo)電，是因?yàn)開(kāi)________能沿著其中的金屬原子鏈流淌。②“分子金屬”中，鉑原子是否以sp3的方式雜化？_________(填“是”或“否”)，其理由是__________________。(4)筑波材料科學(xué)國(guó)家試驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)覺(jué)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體CoO2，該晶體具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子)。圖中用粗線(xiàn)畫(huà)出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是__________(填字母)。(5)金屬鉑晶體中，鉑原子的配位數(shù)為12，其立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖所示。若金屬鉑的密度為dg·cm-3，則晶胞參數(shù)a=_________nm(列計(jì)算式)。10．三硫化四磷是黃綠色針狀結(jié)晶，其結(jié)構(gòu)如圖所示．不溶于冷水，溶于疊氮酸、二硫化碳、苯等有機(jī)濟(jì)劑，在沸騰的NaOH稀溶液中會(huì)快速水解?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外電子排布式為_(kāi)______。（2）第一電離能：S____（填“＞”或“＜”，下同）P，電負(fù)性：S____P（3）三硫化四磷分子中P原子實(shí)行______雜化，與PO3-互為等電子體的化合物分子的化學(xué)式為_(kāi)_____。（4）二硫化碳屬______（填“極性”或“非極性”）分子。（5）用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤電子對(duì)數(shù)為_(kāi)___。（6）純疊氮酸（HN3）在常溫下是一種液體，沸點(diǎn)較高，為308.8K，主要緣由是________。（7）氫氧化鈉具有NaCl型結(jié)構(gòu)，其晶胞中Na+與OH-之間的距離為acm，晶胞中Na+的配位數(shù)為_(kāi)______，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，NaOH的密度為_(kāi)____g/cm3。參考答案【變式練習(xí)】1.(1)甲烷是分子晶體，分子間作用力很小，導(dǎo)致其熔、沸點(diǎn)低于常溫；12；(－0.5a,0.5a，a)；eq\f(64×1021,a3NA)（2）4；eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1，\f(1,2)，\f(1,2)))；eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4×97,ρNA))×1010【解析】(1)甲烷是分子晶體，分子間作用力很小，導(dǎo)致其熔、沸點(diǎn)低于常溫；甲烷分子的配位數(shù)為12。晶胞中甲烷分子個(gè)數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，晶胞體積V＝(a×10－7cm)3，ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(M,NA)×4,V)＝eq\f(4×16,NAa×10－73)g·cm－3＝eq\f(64×1021,a3NA)g·cm－3。(2)該晶胞中Zn的原子個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，S的原子個(gè)數(shù)為4，故Zn、S的配位數(shù)相同，依據(jù)S的配位數(shù)為4，可知Zn的配位數(shù)為4；依據(jù)d的位置，可知其坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1，\f(1,2)，\f(1,2)))；依據(jù)S原子的位置可知，兩個(gè)S原子之間的距離為晶胞邊長(zhǎng)的eq\f(\r(2),2)，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為apm，則該晶胞的質(zhì)量為eq\f(65×4＋32×4,NA)g＝ρg·cm－3×(a×10－10cm)3，解得a＝eq\r(3,\f(4×97,ρNA))×1010，故兩個(gè)S原子之間的距離為eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4×97,ρNA))×1010pm。2.(1)KC8(2)90(3)(6,6,6)(4)eq\f(4×25,361.5×10－103×NA)【解析】(1)可以取三個(gè)鉀原子形成的小三角形為計(jì)算單位，其完全占有的碳原子數(shù)是4，占有的鉀原子數(shù)為eq\f(1,6)×3＝eq\f(1,2)，故碳原子數(shù)和鉀原子數(shù)之比是4∶eq\f(1,2)＝8∶1，化學(xué)式表示為KC8。(2)每個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵，每個(gè)σ鍵為2個(gè)碳原子共有，平均每個(gè)碳原子形成1.5個(gè)σ鍵，則一個(gè)C60分子中含有σ鍵個(gè)數(shù)為1.5×60＝90。(4)金剛石晶胞中碳原子數(shù)目為4＋8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝8，立方氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相像，其晶胞與金剛石晶胞含有相同原子總數(shù)，由氮化硼化學(xué)式BN可推知，一個(gè)晶胞中含有4個(gè)B原子、4個(gè)N原子，晶胞質(zhì)量為4×eq\f(25,NA)g，晶胞的體積是(361.5×10－10)3cm3，故立方氮化硼晶胞的密度為4×eq\f(25,NA)g÷(361.5×10－10)3cm3＝eq\f(4×25,361.5×10－103×NA)g·cm－3?！疽族e(cuò)通關(guān)】1.（1）5s25p5；O（2）O＞C＞H（3）sp2、sp3雜化（4）①NH3?H2O、H2O②三角錐形③16（5）①②【解析】(1)I元素處于第五周期第VIIA族，價(jià)電子排布式為5s25p5，其能量最高的能層是第五層，能層符號(hào)是O；(2)元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，非金屬性：O＞C＞H，則電負(fù)性由大到小的依次：O＞C＞H；(3)中苯環(huán)及羰基中碳原子形成3個(gè)σ鍵，其它碳原子均形成4個(gè)σ鍵，分別實(shí)行sp2、sp3雜化；(4)①反應(yīng)涉及的物質(zhì)中，固態(tài)時(shí)屬于分子晶體的是NH3?H2O、H2O；②NH3中N原子有1對(duì)孤對(duì)電子，形成3個(gè)N-H鍵，立體構(gòu)型為三角錐形；③[Zn(NH3)4]Cl2是離子化合物，陽(yáng)離子[Zn(NH3)4]2-中含有4個(gè)配位鍵、12個(gè)N-H，共含有16個(gè)σ鍵，故1mol[Zn(NH3)4]Cl2中含有16molσ鍵；(5)①晶胞中Pd原子數(shù)目=8×+6×=4，設(shè)Pd原子半徑為r，則晶胞邊長(zhǎng)為，晶胞中Pd原子總體積為4×，晶胞體積為()3，則原子的空間利用率；②晶胞密度=(4×g)÷(658×10-10)3=。2.（1）①②乙二醇易與水形成分子間氫鍵，所以能以隨意比溶于水③；（2）或；3（3）①②12③（0，0，1/2）；【解析】（1）①乙二醇中三種元素分別為H、C、O，通常非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，電負(fù)性由強(qiáng)到弱的依次為；②乙二醇易與水形成分子間氫鍵，所以能以隨意比溶于水；③乙二醇中碳和氧均以單鍵形式相連，所以雜化類(lèi)型均為；（2）鈦原子序數(shù)為22，基態(tài)鈦原子核外電子排布式為或；有2個(gè)未成對(duì)電子，同周期也有2個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子的外圍排布式分別為、和，即還有Ni、Ge和Se三種；（3）①由晶胞結(jié)構(gòu)可知:鈣位于體心、鈦位于頂點(diǎn)，則其個(gè)數(shù)為，氧位于棱邊的中點(diǎn)，則其個(gè)數(shù)為，故晶胞的化學(xué)式為，立方體晶胞共有12個(gè)邊長(zhǎng)，每條邊長(zhǎng)的中點(diǎn)是一個(gè)氧原子，共12個(gè)氧原子，包圍著中心的鈣離子，Ca的配位數(shù)為12；②由晶胞結(jié)構(gòu)及其他點(diǎn)的坐標(biāo)分析可得X點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，0，）；③若晶胞參數(shù)為，則該晶胞的密度等于晶體的密度，，即為。3.（1）（2）1:4:3；Fe；Co3+的價(jià)層電子排布式為3d6，而Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d5，為相對(duì)穩(wěn)定的半充溢結(jié)構(gòu)，更難再失去一個(gè)電子（3）①直線(xiàn)形；sp②1:1③H原子吸引電子實(shí)力弱于F原子，使NH3比NF3中的N原子更簡(jiǎn)單供應(yīng)孤電子對(duì)（4）①立方晶胞②【解析】(1)氟元素的原子序數(shù)為9，其基態(tài)F原子的價(jià)層電子排布圖為；(2)基態(tài)K原子的價(jià)層電子排布式為4s1，基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2，基態(tài)Co原子的價(jià)層電子排布式為3d74s2，則三種基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為1∶4∶3；Co3+的價(jià)層電子排布式為3d6，而Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d5，3d5為相對(duì)穩(wěn)定的半充溢結(jié)構(gòu)，更難再失去一個(gè)電子，第四電離能更大；(3)①SCN-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目為2，雜化形式為sp，該離子的立體構(gòu)型為直線(xiàn)形；②HCN的結(jié)構(gòu)式為，單鍵為σ鍵，三鍵中有一個(gè)是σ鍵，2個(gè)是π鍵，則σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1∶1；③因?yàn)镠原子吸引電子實(shí)力弱于F原子，使NH3中的N原子比NF3中的N原子更簡(jiǎn)單供應(yīng)孤電子對(duì)，更易形成配體；(4)①[CoF6]正八面體通過(guò)共頂角F原子連接，K填充在其間空隙，據(jù)圖可知，KCoF3的晶胞為立方晶胞；②若Co處于晶胞頂角位置，則K處于立方晶胞的體心位置，Co與F之間的最短距離為晶胞參數(shù)的一半，設(shè)晶胞參數(shù)為apm，列式得：，解得a=×1010pm，則Co與F之間的最短距離為××1010pm。4.（1）2∶1（2）p；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)（3）小于；離子（4）①正四面體②sp2③4（5）II（6）【解析】(1)依據(jù)Fe3Al2Pb3(SiO4)5改寫(xiě)作氧化物形式：Fe3O4?Al2O3?3PbO?5SiO2，則Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種價(jià)態(tài)，依據(jù)化合物元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，N(Fe3+)：N(Fe2+)＝2∶1；故答案為：2∶1。(2)硅價(jià)電子排布式為3s23p2，屬于p區(qū)元素；鐵為26號(hào)元素，基態(tài)鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)；故答案為：p；1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。(3)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第VA大于第VIA族，第IIA族大于第IIIA族，因此氧的第一電離能小于氮；γ?Al2O3是離子化合物，其熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)需用助熔劑，γ?Al2O3屬于離子晶體；故答案為：小于；離子。(4)①原硅酸的結(jié)構(gòu)式如圖1，硅原子的價(jià)電子對(duì)有4對(duì)，無(wú)孤對(duì)電子對(duì)，因此空間構(gòu)型為正四面體形；故答案為：正四面體形。②原硅酸失去一分子水后形成硅酸，結(jié)構(gòu)式如圖2，硅原子有3個(gè)σ鍵，無(wú)孤對(duì)電子，因此價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，其雜化方式為sp2；故答案為：sp2。③SiO2晶體結(jié)構(gòu)如圖3，一個(gè)硅原子與四周四個(gè)氧原子連接，因此硅原子的配位數(shù)為4；故答案為：4。(5)Ⅰ中Fe有1個(gè)，O有，Sr有，Ⅱ中Fe有1個(gè)，O有，Sr有，因此晶胞化學(xué)式為SrFeO3的是II；故答案為：II。(6)圖Ⅰ所示晶胞的化學(xué)式為SrFeO2，密度為dg?cm?3，，因此該晶胞的邊長(zhǎng)為nm；故答案為：。5.（1）正四面體；3d2；1，-2（2）[Ag(NH3)2]+中有配位鍵N-Ag鍵，是成鍵電子對(duì)，NH3中有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)比成鍵電子對(duì)的斥力大，配離子中N-H鍵的排斥力變小，故[Ag(NH3)2]+中H-N-H鍵角變大（3）bd（4）【解析】(1)Fe、Ru、Os在元素周期表中處于同一列，F(xiàn)e的價(jià)電子排布式為3d64s2，則Os的價(jià)電子數(shù)為8，在Os的四氧化物中Os的化合價(jià)為+8價(jià)，即Os的價(jià)電子全部用于成鍵，則OsO4分子空間形態(tài)是正四面體；鐵的四氧化物分子中，鐵的化合價(jià)不是+8而是+6，故鐵失去6個(gè)電子，鐵的價(jià)電子排布式是3d2；依據(jù)化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則鐵的“四氧化物”中氧的化合價(jià)為-1，-2；(2)NH3分子中H—N—H鍵角為106.7°，在[Ag(NH3)2]+中，H—N—H鍵角近似109.5°，鍵角變大的緣由是[Ag(NH3)2]+中有配位鍵N-Ag鍵，是成鍵電子對(duì)，NH3中有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)比成鍵電子對(duì)的斥力大，配離子中N-H鍵的排斥力變小，故[Ag(NH3)2]+中H-N-H鍵角變大；(3)氫鍵的本質(zhì)是缺電子的氫原子和富電子的原子或原子團(tuán)之間的一種弱的電性作用，雙氫鍵是指帶正電的H原子與帶負(fù)電的H原子之間的一種弱電性相互作用；a．Be—H中氫原子帶負(fù)電，H—O中氫原子帶正電，符合雙氫鍵定義，a不選；b．O—H、H—N中氫原子均帶正電，b選；c．B—H中氫原子帶負(fù)電，H—N中氫原子帶正電，符合雙氫鍵定義，c不選；d．Si—H、H—Al中氫原子均帶負(fù)電，d選；綜上所述，答案為bd；(4)依據(jù)冰晶石(Na3A1F6)結(jié)構(gòu)可知，晶胞是正四棱柱形態(tài)，Na(I)位于側(cè)棱中心和底面中心，Na(II)位于四個(gè)側(cè)面上，位于頂點(diǎn)和體心，則一個(gè)晶胞中含有=2個(gè)；已知晶胞邊長(zhǎng)為anm，bnm，冰晶石晶體的密度為。6.（1）2；3d9（2）O（3）Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10，達(dá)到全充溢穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1，Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去（4）①乙醇分子間存在氫鍵；1:6②sp2、sp3（5）①AgCu3或Cu3Ag②③【解析】(1)依據(jù)化合物中全部元素化合價(jià)代數(shù)和為0，可計(jì)算出Cu的化合價(jià)為+2，所以Cun＋離子，n＝2，Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1,Cu2+價(jià)電子排布式為3d9；(2)“中國(guó)藍(lán)”中Ba2+、Si都不存在孤對(duì)電子，而O原子中存在孤對(duì)電子，所以只能氧原子來(lái)供應(yīng)孤對(duì)電子；(3)Cu失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d10，達(dá)到全充溢穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；Zn失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為3d104s1，Zn+4s1上的電子比Cu+3d10上的電子易失去，所以Cu的其次電離能高于Zn的其次電離能；(4)①乙醇分子間存在氫鍵，而乙醛分子間沒(méi)有氫鍵，所以乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛；乙醛分子中還有一個(gè)碳氧雙鍵，所以含有1個(gè)π鍵6個(gè)σ鍵，個(gè)數(shù)比為1:6；②乙醛中甲基上的C形成4條σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，因此實(shí)行sp3雜化類(lèi)型，醛基中的C形成3條σ鍵和1條π鍵，無(wú)孤電子對(duì)，實(shí)行sp2雜化類(lèi)型。(5)①用均攤法，6個(gè)銅原子位于立方風(fēng)光 心，8個(gè)銀原子位于頂點(diǎn)，則該晶胞含個(gè)銅原子，個(gè)銀原子，所以化學(xué)式為AgCu3或Cu3Ag；②AgCu3或Cu3Ag的摩爾質(zhì)量為（64×3+108）g/mol=300g/mol,依據(jù)密度公式得，所以；③原子空間利用率7.（1）NBr3>NCl3>NF3；三種物質(zhì)的晶體均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量大則分子間的作用力大，沸點(diǎn)高，因此沸點(diǎn)由高到低的依次為NBr3>NCl3>NF3（2）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑（3）N2O、CO2（4）>（5）Cu+；6【解析】（1）NF3，NBr3、NCl3都是分子晶體，且結(jié)構(gòu)相像，它們相對(duì)分子質(zhì)量大小關(guān)系為：NBr3＞NCl3＞NF3，相對(duì)分子質(zhì)量大則分子間的作用力大，沸點(diǎn)高，所以它們的沸點(diǎn)由高到低的依次是：NBr3＞NCl3＞NF3；（2）Mg2N2遇水發(fā)生猛烈反應(yīng)，生成一種有刺激性氣味的氣體為氨氣，依據(jù)元素守恒，可寫(xiě)出化學(xué)方程式：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑；（3）N3-中有三個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)為16，依據(jù)等電子原理可知，與它互為等電子體的分子有：N2O、CO2、CS2、BeCl2等；（4）因?yàn)殁c離子的半徑比鉀離子的半徑小，所以NaN3的晶格比KN3的晶格能大；（5）X+中K、L、M三個(gè)電子層均充溢了電子，所以X+核外有28個(gè)電子，即X的核電荷數(shù)為29，所以X為銅元素，X+為Cu＋，依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)與其距離最近的Cu+有6個(gè)；8．鈣及其化合物在工業(yè)上、建筑工程上和醫(yī)藥上用途很大?；卮鹣铝袉?wèn)題(1)基態(tài)Ca原子M能層有_____個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Ca的第一電離能__________(填“大于”或“小于”)Ga。(2)Mn和Ca屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高，緣由是____________________。(3)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2，Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是__________、中心原子的雜化形式為_(kāi)__________。(4)碳酸鹽的熱分解示意圖如圖所示熱分解溫度：CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3，緣由是_________________。從價(jià)鍵軌道看，CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類(lèi)型有__________。(5)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物，晶胞如圖所示。Ca2+的配位數(shù)為_(kāi)_________，螢石的一個(gè)晶胞的離子數(shù)為_(kāi)_________，已知晶胞參數(shù)為0.545nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則螢石的密度為_(kāi)_________g·cm－3(列出計(jì)算式)。8.（1）8；大于（2）Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多，金屬鍵較強(qiáng)（3）三角錐形；sp3（4）低于；r(Ca2+)<r(Sr2+)，CaO晶格能大于SrO晶格能，故CaCO3更易分解為CaO；σ鍵，π鍵（5）8；12；【解析】(1)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由能層、能級(jí)（電子云）、電子云伸展方向、電子自旋確定的。基態(tài)Ca原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，所以M能層上有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。由于Ca原子的價(jià)層電子排布為4s2，已達(dá)全充溢狀態(tài)，比較穩(wěn)定；而Ga原子價(jià)層電子排布為4s24p1，不太穩(wěn)定，所以Ca的第一電離能大于Ga的第一電離能。(2)Mn和Ca屬于同一周期，同周期從左至右原子半徑漸漸減??；Mn原子價(jià)層電子排布為3d54s2，Ca原子價(jià)層電子排布為4s2，價(jià)電子數(shù)Mn比Ca多，原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。所以，金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)等都比金屬Ca高的緣由是：Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多，金屬鍵較強(qiáng)。(3)Ca(ClO3)2中的陰離子化學(xué)式為ClO3-，中心原子氯的孤電子對(duì)數(shù)=(7+1-3×2)=1，σ鍵數(shù)=3，中心原子氯的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4，依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，ClO3-的空間構(gòu)型是三角錐形，中心原子氯的雜化形式為sp3。(4)由碳酸鹽的熱分解示意圖看出，CaCO3熱分解生成CaO，SrCO3熱分解生成SrO